常見的異步方式async 和 await

以前研究過c#的async和await關鍵字，幕後幹了什麼，可是不知道爲何找不到相關資料了。如今從新研究一遍，順便記錄下來，方便之後查閱。

基礎知識

async 關鍵字標註一個方法，該方法返回值是一個Task、或者Task<TResult>、void、包含GetAwaiter方法的類型。該方法一般包含一個await表達式。該表達式標註一個點，將被某個異步方法回跳到該點。而且，當前函數執行到該點，將馬上返回控制權給調用方。

以上描述了async方法想幹的事情，至於如何實現，這裏就不涉獵了。

我的看法

由此能夠知道，async 和await關鍵字主要目的是爲了控制異步線程的同步，讓一個異步過程，表現得好像同步過程同樣。

好比async 方法分n個任務去下載網頁並進行處理：先await下載，而後馬上返回調用方，以後的處理就由異步線程完成下載後調用。這時候調用方能夠繼續執行它的任務，不過，若是調用方馬上就須要async的結果，那麼應該就只能等待，不過大多數狀況：他暫時不須要這個結果，那麼就能夠並行處理這些代碼。

可見，並行性體如今await 上，若是await 點和最終的數據結果距離越遠，那麼並行度就越高。若是await的點越多，相信也會改善並行性。

資料顯示，async 和await 關鍵字並不會建立線程，這是很關鍵的一點。他們只是建立了一個返回點，提供給須要他的線程使用。那麼線程到底是誰建立？注意await 表達式的組成，他須要一個Task，一個Task並不表明必定要建立線程，也能夠是另外一個async方法，可是層層包裹最裏面的方法，極可能就是一個原生的Task，好比await Task.Run(()=>Thread.Sleep(0)); ，這個真正產生線程的語句，就會根據前面那些await點，逐個回調。

從這點來看，async 方法，未必就是一個異步方法，他在語義上更加貼近「非阻塞」, 當遇到阻塞操做，馬上用await定點返回，至於其餘更深一層的解決手段，它就不關心了。這是程序員須要關心的，程序員須要用真正的建立線程代碼，來完成異步操做（固然這一步可由庫程序員完成）。

注意async的幾個返回值類型，這表明了不一樣的使用場景。若是是void，說明客戶端不關心數據同步問題，它只須要線程的控制權馬上返回。能夠用在ui 等場合，若是是Task，客戶端也不關心數據，可是它但願可以控制異步線程，這多是對任務執行順序有必定的要求。固然，最多見的是Task<TResult>。

綜上，async和await並非爲了多任務而設計的，若是追求高併發，應該在async函數內部用Task好好設計一番。在使用async 和await的時候，只須要按照非阻塞的思路去編寫代碼就能夠了，至於幕後怎麼處理就交給真正的多線程代碼建立者吧。

示範代碼

        static async Task RunTaskAsync(int step)
        {
            for(int i=0; i < step; i++)
            {
                await Task.Run(()=>Thread.Sleep(tmloop));//點是靜態的，依次執行
                Thread.Sleep(tm2);
            }
            Thread.Sleep(tm3);
        }

//客戶端
            Task tk= RunTaskAsync(step);
            Thread.Sleep(tm1);//這一段是並行的，取max（函數，代碼段)最大時間
            tk.Wait( );//這裏表明最終數據

爲了達到高度並行，應該用真正的多線程代碼：

        static async Task RunTaskByParallelAsync(int step)
        {
            await Task.Run(()=>Parallel.For(0,step,
                s=>{loop(tmloop);
                    loop(tm2);
                    }
            ));
            loop(tm3);
        }

並行編碼方法

並行執行有幾個方法，第一個是建立n個Task，一塊兒啓動。問題是怎麼處理await點。每一個task寫一個await點是不行的，由於遇到第一個await就馬上返回，而不會開啓全部任務並行執行。所以await不能隨便放。那麼如何爲一組Task設定await點呢？能夠經過Task.WhenAll 這個方法，他會等待一組Task執行完畢返回。

特定狀況下，能夠用Parallel.For 來開啓一組任務，可是這個類並無實現async模式，也就是它會阻塞當前線程，因此須要用一個Task來包裹它。

可見，非阻塞和並行不徹底是一回事。